CN115505223A - 一种包装用耐低温冲击硬质聚氯乙烯片材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种包装用耐低温冲击硬质聚氯乙烯片材及其制备方法，主要采用具有特殊结构和组成的PC‑co‑PDMS对PVC进行增韧改性，尤其是改善硬质PVC塑料制品的低温冲击强度，同时还具有无毒、阻燃、耐候、环境友好等一系列特点。本发明的包装用耐低温冲击硬质聚氯乙烯片材，其由以下质量配比的原料制成：PVC树脂100份、聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物15～30份、有机锡稳定剂1.0～1.5份、金属皂类稳定剂0.8～1.2份、加工助剂0.5～1.0份、润滑剂0.4～0.6份。
Description
技术领域
本发明涉及一种PVC材料及其制备方法，更具体地说涉及一种包装用耐低温冲击硬质 PVC材料及其制备方法。
背景技术
PVC通常是采用氯乙烯单体(VCM)进行聚合得到的热塑性树脂，作为五大通用塑料之一，具有强度高、模量大等一系列优异的力学性能，还具有阻燃、耐腐蚀、原料易得、价格低廉等特点，因此PVC制品在众多领域获得了广泛应用。商品化的PVC树脂主要采用悬浮法和乳液法两种方法合成，这两种方法合成的PVC树脂各具特点，应用领域也不尽相同。由于PVC树脂是典型的非晶聚合物，采用悬浮法合成的PVC树脂具有透明型好、电绝缘性能优异、力学强度大等优点，可以制备塑料门窗、硬质管材、硬质透明片材、硬质透明薄膜等产品。悬浮法合成的PVC树脂通过加入增塑剂可以制备软硬程度不同的塑料制品，甚至可以达到与橡胶弹性相媲美的高弹性塑料制品，例如电线电缆、透明弹性薄膜、建筑装饰材料等等。乳液法合成的PVC树脂粒径小、成糊性能好，常常配以增塑剂制备人造革、墙纸、医疗用检查手套等产品。
PVC树脂主链结构中只有碳原子一种元素构成，而侧基含有极性非常强的氯原子，其分子结构中氯元素含量高达56％，导致分子间存在非常强的分子间作用力，因此硬质PVC塑料制品拉伸强度和弯曲强度高，但是冲击强度很低，尤其是低温冲击强度更低，如未改性硬质PVC制品23℃悬臂梁缺口冲击强度仅为2～3kJ/m2，限制了硬质PVC塑料制品在某些特定的户外低温场合应用，如塑料门窗、硬质PVC管材等。为了克服冲击强度低的不足，目前主要采用氯化聚乙烯树脂(CPE)、丙烯酸酯类树脂(ACR)抗冲击改性剂、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(ABS)、甲基丙烯酸甲酯/丁二烯/苯乙烯三元共聚物(MBS)等，其中CPE、ACR等树脂抗冲击改性剂由于主链的饱和性，改性后硬质PVC 塑料制品适合在户外使用；ABS、MBS等树脂抗冲击改性剂由于主链含有共聚单体丁二烯聚合后留下的双键结构导致耐老化、耐候性能变差，改性后硬质PVC塑料制品不适合长期在户外使用。其中CPE是采用高密度聚乙烯为原料，水相悬浮工艺无规氯化得到的氯原子质量百分含量约35％粉状树脂，CPE与PVC相容性好、价格低廉、抗冲击改性效果好。5～30份CPE 树脂改性PVC制品23℃悬臂梁缺口冲击强度10～60kJ/m2，是目前硬质PVC制品配方中最常用的抗冲击改性剂，但是由于CPE树脂的玻璃化转变温度(Tg)约为-20℃，CPE树脂改性PVC制品低温悬臂梁缺口冲击强度，尤其是Tg以下-30℃悬臂梁缺口冲击强度更是低至2～10kJ/m2。中文文献高分子材料科学与工程，2000，16(6)：105～108报道了100 份PVC中加入10份CPE增韧剂23℃时和-10℃缺口冲击强度分别为9.99kJ/m2和5.3kJ/m2。 ACR树脂抗冲击改性剂常常是以聚丙烯酸丁酯(PBA)为核、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA) 或聚(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)为壳的核-壳共聚物，由于PBA的Tg约-45℃，因此5～30份 ACR树脂改性PVC制品23℃悬臂梁缺口冲击强度8～50kJ/m2，-30℃悬臂梁缺口冲击强度为5～15kJ/m2，优于CPE体系。英文文献Journal ofApplied Polymer Science,2018,135(43): 46839(DOI:10.1002/app.46839)报道了不同PBA含量的具有核-壳结构的丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ASA)树脂对增韧硬质PVC在不同温度下缺口冲击强度的影响，100份PVC 树脂中，加入15份PBA含量60～80％的ASA树脂时，23℃时缺口冲击强度高达70～90kJ/m2，但相应的0℃、-30℃时缺口冲击强度却分别只有3～9kJ/m2、3～3.5kJ/m2，研究结果表明ASA 树脂对硬质PVC树脂的低温增韧效果不佳。ABS以聚丁二烯(PB)为核、聚(丙烯腈-苯乙烯)(PAS)为壳的核-壳三元共聚物，MBS也以聚丁二烯(PB)为核、聚(甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯)(PMS)为壳的核-壳三元共聚物。从理论分析可知，PB结构主链中的孤立双键使其具有非常好的链柔性，Tg约-95℃，因此采用ABS、MBS改性硬质PVC制品将有较好的耐低温冲击性能，尽管含有的双键会导致其耐热老化、天候老化性能不佳。总体而言，CPE增韧改性硬质PVC制品的低温冲击强度不高，是因为CPE的Tg相对较高(约为-20℃)所致； ACR、ABS、MBS等增韧改性剂的Tg相对较低(约为-95～-45℃)，增韧硬质PVC制品低温冲击强度虽然有一定改善，但是这些增韧树脂的壳层都是刚性较强的聚合物如PMMA、PAS、 PMS，同样导致ACR、ABS、MBS增韧改性硬质PVC制品的低温冲击强度也不是不高。
聚碳酸酯(PC)是五大工程塑料中增长速度最快的通用工程塑料，产量仅次于聚酰胺(尼龙)，其中双酚A型芳香族聚碳酸酯又是应用量最大、用途较广聚碳酸酯品种，化学名称为2， 2'-双(4-羟基苯基)丙烷聚碳酸酯。PC由于主链结构中的特殊性，如主链结构中柔性酯基赋予PC大分子具有一定的韧性，主链结构中苯基同时赋予PC大分子具有一定的刚性，因此 PC是兼具有韧性和刚性并以刚性为主的理想的工程材料。PC是典型的极性聚合物，其结构中的极性酯基与PVC结构中极性氯原子有非常好的相容性，利用PC可以对PVC进行共混改性。由于PC自身冲击韧性较好，利用PC改性PVC可以提高PVC的冲击强度。但是PC直接作为增韧改性使用也存在如下不足：PC结构主链中苯环的刚性导致其增韧改性效果尤其低温改性效果不佳、PC的成型加工温度远高于PVC更易导致PVC高温下加工分解产生氯化氢。聚二甲基硅氧烷(PDMS)是已知商品化聚合物中耐寒性最好的橡胶品种，Tg约为-125℃，从玻璃化温度大小角度分析而言，PDMS橡胶是改善硬质PVC制品低温冲击强度的最优品种。但是PDMS是最典型的非极性聚合物，表面能非常低，与PVC树脂的相容性很差，不能直接作为PVC的增韧剂直接使用。
综上所述，目前正在使用硬质PVC塑料制品存在冲击强度低，尤其是低温冲击强度低的实际情况，而现有市场商品化的增韧改性剂如CPE、ACR、ABS、MBS等增韧改性剂虽然可以在一定程度上改性硬质PVC塑料制品室温缺口冲击强度，但是对于低温缺口冲击强度改善效果还需要进一步提升。此外，ABS、MBS等增韧改性剂还由于主链结构中存在的 C＝C导致其耐老化性能变差，PC树脂和PDMS橡胶均不能直接作为硬质PVC抗冲击改性剂使用。因此开发一种室温和低温缺口冲击强度均好、耐候性好、无毒无污染、环境友好、成型工艺简单的硬质PVC材料和片材制品成为该行业的迫切需求。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题与不足，提供一种包装用耐低温冲击硬质 PVC材料，主要采用具有特殊结构和组成的聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物(简称PC-co-PDMS)对PVC进行增韧改性，尤其是改善硬质PVC塑料制品的低温冲击强度，该材料还具有无毒、阻燃、耐候、环境友好等一系列特点。同时本发明还提供该包装用耐低温冲击硬质PVC材料的制备方法，主要通过在高速混合机中PVC树脂先与稳定剂、加工助剂、润滑剂等功能助剂混合均匀，然后在另一台低速混合机与PC-co-PDMS混合；混合后的物料经过布氏挤出混炼机塑化、过滤后最后通过五辊压延工艺制备得到片材。制备的产品可以用于冷冻保存仓储和冷链运输的食品、药品的包装，也可以用于建筑、汽车、电子等特殊某些户外特定低温严苛场合的需要。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其由以下质量配比的原料制成：
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其进一步的技术方案是所述的PVC树脂是以氯乙烯为聚合单体、K值在54～63之间的均聚PVC粉末一种或多种组合。不采用一般硬质PVC异型材、片材等产品常常使用的K值为65的PVC树脂为基体材料，主要是考虑该满足包装用耐低温冲击硬质PVC片材压延加工性能，选择较低熔体流动速率(较高分子量) 的PC-co-PDMS可以更有效地提高冲击强度的同时却降低片材的加工性能，选择低K值的 PVC树脂可以改善加工性能。再进一步的技术方案是所述的PVC树脂优选是采用悬浮法合成，其中残留氯乙烯单体含量≤5mg/kg。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其进一步的技术方案还可以是所述的聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物是PC与PDMS嵌段共聚物，其中PDMS在共聚物中的质量百分比含量为38～45wt％。理论上而言聚合物共聚物主要有交替共聚、无规共聚、嵌段共聚和接枝共聚四种，也有可能存在嵌段共聚与无规共聚并存的结构；PC-co-PDMS的微结构对其性能影响较大，进而进一步影响其对PVC树脂的改性效果。例如双酚A型PC树脂玻璃化转变温度(Tg)约为150℃，其具有较高的拉伸强度(模量)、弯曲强度(模量)和较好的耐高温性能；PDMS的Tg约为-125℃，是已知商品化聚合物中耐寒性最好的橡胶品种。如果PC与PDMS形成嵌段共聚物，由于PC与PDMS的相容性非常差，PC-co-PDMS共聚物将会保留两个Tg，分别对应于PC的Tg约150℃和PDMS的Tg约-125℃，用PC-co-PDMS嵌段共聚物改性PVC在利用PC与PVC相容性的同时将有效发挥PDMS优异的低温增韧效果。如果 PC与PDMS形成无规共聚物，尽管PC与PDMS的相容性非常差，但是PC-co-PDMS共聚物将只会保留一个Tg，介于PC的Tg约150℃和PDMS的Tg约-125℃之间，其值取决于PC 和PDMS的相对含量；用PC-co-PDMS无规共聚物改性PVC不能有效发挥PC的耐高温性能和PDMS优异的低温增韧效果。再进一步的技术方案是所述的聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物优选为PDMS在共聚物中的质量百分比含量为41-45wt％，其中PC-co-PDMS在载荷1200g、测试温度300℃条件下熔体质量流动速率为3.0～5.5g/10min的粉状原料的一种或多种组合。选择熔体质量流动速率更低(相对分子量较高)的PC-co-PDMS嵌段共聚物就是为了利用高分子量聚合物能够更有效地引发、诱导产生银纹并阻止银纹的扩展，提高PVC的冲击强度。现有技术中还没有PC-co-PDMS用于PVC的低温增韧改性，另外PDMS含量较低时比如20％时对PVC的低温阻燃没有效果，只有PDMS含量超过40％时对PVC的低温阻燃效果非常明显。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其进一步的技术方案还可以是所述的有机锡稳定剂是相对低毒性或者无毒的二烷基有机锡一种或多种组合，其中锡质量百分含量为 15～20％。具体优选如商品化的二巯基乙酸异辛酯二甲基锡(MS181)、双巯基乙酸异辛酯二正辛基锡(T-831)等。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其进一步的技术方案还可以是所述的金属皂类稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸镁中一种或其组合与硬脂酸锌并用，其中硬脂酸锌的用量≤0.2份。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其进一步的技术方案还可以是所述的加工助剂是丙烯酸酯树脂(ACR)类加工助剂；具体如：甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸丁酯的共聚物。由于PC-co-PDMS嵌段共聚物中橡胶相PDMS有促进PVC树脂的塑化作用，可以减少加工助剂的使用量，因此本发明ACR树脂的相对用量相较于锤硬质PVC制品中用量的1～2 份少，只需要加入0.5～1.0就可以满足需要。其进一步的技术方案还可以是所述的润滑剂是采用溶液聚合法合成的相对低分子质量的高密度聚乙烯(HDPE)蜡，参数为：①密度 095～0.98g/cm3；②熔点120～125℃；③酸值0mg KOH/g；④数均分子量4500～5000g/mol、重均分子量9000～10000g/mol、分子量分布宽度1.8～2.2。由于PC-co-PDMS嵌段共聚物中橡胶相PDMS有一定的自润滑作用，可以减少外润滑剂的使用量，因此本发明外润滑剂的相对用量相较于锤硬质PVC制品中用量的0.8～1.5份少。此外，本发明不选用普通低密度聚乙烯或者聚乙烯副产物混合蜡，只选用溶液合成法制备的相对低分子质量的HDPE蜡，该聚乙烯蜡具有熔点高、纯度高、使用量少、制品表面光泽度高等一系列优点，只需要加入0.4～0.6 就可以满足片材成型加工并得到高质量的产品。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料的制备方法，其包括以下主要步骤：
粉料高速混合：在热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式混合后转入高速混合模式；当温度升到90～95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到100～105℃时，再投入润滑剂；待温度进一步升到120～125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC 树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中；混合料在带夹套水冷却的冷混型混合机中以中速混合模式继续混合，当温度下降到60～65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至40±5℃即可排料至料仓；
材料压延成型：料仓物料排至行星挤出机塑化，再经滤胶机过滤、五辊压延机片材成型、冷却与卷取得到包装用耐低温冲击硬质PVC材料；其中行星挤出机塑化参数为：一段温度控制190～200℃，二段温度控制170～180℃，喂料转速25rpm；滤胶机过滤参数为：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制165～175℃；五辊压延机片材成型参数为：1#辊筒温度控制185～190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185～190℃、速度22rpm； 3#辊筒温度控制190～195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195～200℃、速度27rpm；5#辊筒温度控制180～185℃、速度30rpm；冷却与卷取参数为：冷却辊筒温度控制35～45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
本发明上述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料的制备方法，其进一步的技术方案是所述的低速混合模式的转速为400-500rpm，混合时间为1-2min；高速混合模式转速为800-1000rpm，混合时间为1-2min；中速混合模式转速为650-750rpm。
本发明中不同温度下落锤冲击测试如下：①室温冲击实验：2mm厚的板材在温度23℃、相对湿度50％的恒温箱中放置8h，然后迅速使用2kg重锤分别自7.5英寸或15英寸高度自由落下，肉眼观察产品是否产生裂纹；每一个板材样品在相同温度-高度条件下测试3次，出现一次裂纹就判断为不合格。②低温冲击实验：2mm厚的板材在温度0℃、相对湿度50％的恒温箱中放置8h，然后迅速使用2kg重锤分别自7.5英寸或15英寸高度自由落下，肉眼观察产品是否产生裂纹；每一个板材样品在相同温度-高度条件下测试3次，出现一次裂纹就判断为不合格。③低温冲击实验：2mm厚的板材在温度-30℃、相对湿度50％的恒温箱中放置8h，然后迅速使用2kg重锤分别自7.5英寸或15英寸高度自由落下，肉眼观察产品是否产生裂纹；每一个板材样品在相同温度-高度条件下测试3次，出现一次裂纹就判断为不合格。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
由于PVC树脂主链结构中极性侧基氯原子在单体单元中的质量百分含量高达56％，其非常强的分子间作用力导致室温冲击强度和低温冲击强度都非常低，现有市售常用抗冲击改性剂如CPE、ACR、ABS、MBS等增韧改性剂虽然可以在一定程度上改性硬质PVC 塑料制品室温缺口冲击强度，但是对于低温缺口冲击强度改善效果还不能满足市场的新需求，如某些特殊药品、疫苗等需要长时间超低温冷冻保存仓储和冷链运输。本发明创新性提出使用特殊结构聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物改性PVC树脂，旨在制备一种室温和低温缺口冲击强度均好、耐候性好、无毒无污染、环境友好、成型工艺简单的硬质PVC材料和片材，主要设计思路包括：①硬质PVC最常用商品化抗冲击改性剂主要有CPE、ACR、ABS和MBS四大树脂类别，其中CPE树脂因的Tg相对较高(约为-20℃)增韧改性硬质PVC制品的低温冲击强度不高；ACR树脂的低温Tg约为-45℃，低温增韧效果虽然优于CPE树脂，但也不是太理想；ABS、MBS树脂的低温Tg非常低(约为-95℃)，增韧硬质PVC制品低温冲击强度虽然有所改善。聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物中的聚二甲基硅氧烷橡胶Tg约-125℃，因此就理论分析而言，采用PC-co-PDMS嵌段共聚物对硬质PVC进行低温增韧改性应该具有更好的效果。本发明采用15～30份PDMS含量38～45wt％的PC-co-PDMS嵌段共聚物增韧PVC 树脂，-30℃缺口冲击强度高达30.9～54.1kJ/m2，增韧效果优于商品化的增韧剂品种。②本发明选用聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物对硬质PVC进行低温增韧效果最好，如果选用聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷无规共聚物改性PVC不能有效发挥PC的耐高温性能和PDMS优异的低温增韧效果。聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物主要有交替共聚、无规共聚、嵌段共聚和接枝共聚四种，也有可能存在嵌段共聚与无规共聚并存的结构。PC-co-PDMS的微结构对其性能影响较大，进而进一步影响其对PVC树脂的改性效果。例如双酚A型PC树脂玻璃化转变温度(Tg)约为150℃，其具有较高的拉伸强度(模量)、弯曲强度(模量)和较好的耐高温性能；PDMS的Tg约为-125℃，是已知商品化聚合物中耐寒性最好的橡胶品种。如果 PC与PDMS形成嵌段共聚物，由于PC与PDMS的相容性非常差，PC-co-PDMS共聚物将会保留两个Tg，分别对应于PC的Tg约150℃和PDMS的Tg约-125℃，用PC-co-PDMS嵌段共聚物改性PVC在利用PC与PVC相容性的同时将有效发挥PDMS优异的低温增韧效果。如果PC与PDMS形成无规共聚物，尽管PC与PDMS的相容性非常差，但是PC-co-PDMS 无规共聚物将只会保留一个Tg，介于PC的Tg约150℃和PDMS的Tg约-125℃之间，其值取决于PC和PDMS的相对含量。③ABS、MBS树脂的低温Tg约为-95℃，也是非常低，但是对硬质PVC制品低温韧性改善不明显的另一个重要原因是它们的壳层都是刚性较强的聚合物如丙烯腈-苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物，这些刚性壳层聚合物导致增韧改性硬质PVC制品的低温冲击强度不理想。PC-co-PDMS嵌段共聚物中PC由于主链结构中柔性酯基赋予PC大分子具有一定的韧性，同时主链结构中苯基同时赋予PC大分子具有一定的刚性，因此PC是兼具有韧性和刚性并以刚性为主的理想的工程材料。PC-co-PDMS嵌段共聚物对PVC低温增韧效果非常好主要得益于PC自身一定韧性与PDMS优异韧性的完美结合。④PC是典型的极性聚合物，其结构中的极性酯基与PVC结构中极性氯原子有非常好的相容性，利用PC可以对PVC进行共混改性。由于PC自身冲击韧性较好，利用PC改性 PVC可以适当提高PVC的冲击强度。如果采用单一PDMS直接与PVC共混进行低温改性，由于PDMS与PVC完成不相容并形成宏观分相，力学性能非常低。PC-co-PDMS嵌段共聚物既保留PC主链结构实现与PVC树脂的相容性、部分增韧作用，又充分利用PDMS的优异弹性、耐低温性能实现一种PVC树脂的低温增韧，效果非常好。⑤利用PC-co-PDMS嵌段共聚物对硬质PVC树脂进行增韧改性，可以克服PC树脂直接作为PVC树脂增韧改性的不足： PC结构主链中苯环的刚性导致其增韧改性效果尤其低温改性效果不佳、PC的成型加工温度远高于PVC更易导致与PVC高温下加工分解产生氯化氢反应，进一步加剧PVC的热降解反应。⑤用于PC树脂改性的PC-co-PDMS可以是无规共聚物、嵌段共聚物或者是同时含有嵌段和无规结构的共聚物，并且PDMS的质量百分含量是18～40％、熔体质量流动速率(载荷 1200g、测试温度300℃)为6.0～10.0g/10min。对于硬质PVC树脂的改性则需要较高PDMS 的质量百分含量(35～40％)、更低熔体质量流动速率(4.0～5.5g/10min PC-co-PDMS嵌段共聚物才是最合适的，熔体质量流动速率更低(相对分子量较高)的PC-co-PDMS嵌段共聚物能够更有效地引发、诱导PVC基体产生银纹并阻止银纹的扩展，提高PVC的冲击强度。⑥由于PC-co-PDMS嵌段共聚物中橡胶相PDMS有促进PVC树脂的塑化作用，可以减少加工助剂的使用量，因此本发明ACR树脂的相对用量相较于锤硬质PVC制品中用量的1～2份少，只需要加入0.5～1.0就可以满足成型加工需要。⑦由于PC-co-PDMS嵌段共聚物中橡胶相 PDMS有促进PVC树脂的塑化作用，采用PC-co-PDMS嵌段共聚物增韧的硬质PVC配方中不需要加入环氧大豆油就可以保证配方有很好的加工稳定性和塑化效果。⑧由于 PC-co-PDMS嵌段共聚物中橡胶相PDMS表面能低并有一定的自润滑作用，可以减少硬质 PVC配方体系中外润滑剂的使用量，因此本发明外润滑剂的相对用量相较于锤硬质PVC制品中用量的0.8～1.5份少。⑨本发明不选用普通低密度聚乙烯或者聚乙烯副产物混合蜡，只选用溶液合成法制备的相对低分子质量的HDPE蜡，该聚乙烯蜡具有熔点高、纯度高、使用量少、制品表面光泽度高等一系列优点，只需要加入0.4～0.6就可以满足片材成型加工并得到高质量的产品外观。
综上所述，本发明的高橡胶含量、低熔体流动速率PC-co-PDMS嵌段共聚物改性硬质PVC 材料具有室温和耐低温冲击性能优异、力学强度高等特点，同时具有无毒、阻燃、耐候、环境友好等一系列优点。该材料制备硬质PVC片材可以用于冷冻保存仓储和冷链运输的食品、药品的包装，也可以用于建筑、汽车、电子等特殊某些户外特定低温严苛场合的需要，丰富了市场对高端硬质PVC片材的需求。采用该材料利用传统的PVC压延加工设备适当进行改进就可实现工业化生产，制备工艺简单。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 54)50，PVC树脂(K 63)50，有机锡稳定剂(MS181)1.0，硬脂酸钙1.0，硬脂酸锌0.2，ACR加工助剂0.5，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.4，PC-co-PDMS共聚物(PDMS 42％，MFR＝3.0g/10min)15。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制190℃，二段温度控制170℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170℃，二区温度控制160℃，模头温度控制165℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制180℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制40℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例2
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 54)100，，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙0.3，硬脂酸镁0.4，硬脂酸锌0.1，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.6， PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 45％，MFR＝5.0g/10min)18。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120～125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 45℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制195℃，二段温度控制175℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制175℃，二区温度控制165℃，模头温度控制170℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制40℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例3
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 58)100，有机锡稳定剂(T831)1.2，硬脂酸钙0.5，硬脂酸镁0.5，硬脂酸锌0.2，ACR加工助剂0.8，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5， PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 38％，MFR＝3.5g/10min)20。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制180℃，二区温度控制170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例4
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)0.6，有机锡稳定剂(T831)0.6，硬脂酸镁0.7，硬脂酸锌0.1，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.4，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 40％，MFR＝4.5g/10min)20。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制180℃，二区温度控制170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制40℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例5
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 63)100，有机锡稳定剂(MS181)0.4，有机锡稳定剂(T831)0.6，硬脂酸钙0.5，硬脂酸镁0.4，硬脂酸锌0.2，ACR加工助剂0.5，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 42％，MFR＝3.0g/10min)22。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 45℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制190℃，二段温度控制170℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170℃，二区温度控制160℃，模头温度控制165℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制180℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例6
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 58)30，PVC树脂(K 60)70，有机锡稳定剂(T831)1.0，硬脂酸镁1.0，硬脂酸锌0.2，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂 0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 41％，MFR＝4.0g/10min)25。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制195℃，二段温度控制175℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制175℃，二区温度控制165℃，模头温度控制170℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例7
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)70，PVC树脂(K 63)30，有机锡稳定剂(T831)1.2，硬脂酸钙0.8，硬脂酸锌0.1，ACR加工助剂0.8，高密度聚乙烯蜡润滑剂 0.4，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 42％，MFR＝5.5g/10min)27。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制195℃，二段温度控制175℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制175℃，二区温度控制165℃，模头温度控制170℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制35℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例8
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 54)40，PVC树脂(K 60)30，PVC树脂(K 63)30，有机锡稳定剂(MS181)0.5，有机锡稳定剂(T831)1.0，硬脂酸钙0.5，硬脂酸镁0.5，硬脂酸锌0.2，ACR加工助剂0.8，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 41％，MFR＝5.5g/10min)30。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制190℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制180℃，二区温度控制170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
实施例9
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 58)65，PVC树脂(K 63)35，有机锡稳定剂(MS181)0.6，有机锡稳定剂(T831)0.4，硬脂酸钙0.2，硬脂酸镁0.6，硬脂酸锌0.1， ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.6，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 42％， MFR＝5.5g/10min)30。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制190℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170℃，二区温度控制160℃，模头温度控制165℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制180℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制43℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表1。
对比例1
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 66)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂2.0，环氧大豆油3.0，聚乙烯蜡润滑剂1.0。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、环氧大豆油、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 110m/min；卷取速度115m/min。
经检测其性能见表2。
对比例2
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 20％，MFR＝6.0g/10min)10。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 45℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例3
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 20％，MFR＝7.5g/10min)15。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例4
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 25％，MFR＝9.0g/10min)20。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例5
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 25％，MFR＝8.5g/10min)25。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至45℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例6
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 20％，MFR＝7.0g/10min)30。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到120℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例7
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 40％，MFR＝3.0g/10min)5。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到90℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 100℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到60℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制190℃，二段温度控制170℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170℃，二区温度控制160℃，模头温度控制165℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制180℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制40℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例8
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 30％，MFR＝10.0g/10min)10。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 40℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制200℃，二段温度控制180℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制175℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制200℃、速度27 rpm；5#辊筒温度控制185℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制45℃、速度 120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
对比例9
原料配方(质量比，份)：PVC树脂(K 60)100，有机锡稳定剂(MS181)1.5，硬脂酸钙1.0，ACR加工助剂1.0，高密度聚乙烯蜡润滑剂0.5，PC-co-PDMS嵌段共聚物(PDMS 42％，MFR＝5.5g/10min)10。
制备工艺：粉料高速混合：在500L热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式(转速450rpm)混合1min后转入高速混合模式(转速900rpm)；当温度升到95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到 105℃时，再投入高密度聚乙烯蜡润滑剂；待温度进一步升到125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中。混合料在带夹套水冷却的800L冷混型混合机中以低速(70rpm)继续混合，当温度下降到65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至 35℃即可排料至料仓。
材料压延成型：①行星挤出机塑化：一段温度控制190℃，二段温度控制170℃，喂料转速25rpm。②滤胶机过滤：一区温度控制170℃，二区温度控制160℃，模头温度控制165℃。③五辊压延机片材成型：1#辊筒温度控制185℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195℃、速度27rpm；5# 辊筒温度控制180℃、速度30rpm。④冷却与卷取：冷却辊筒温度控制40℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
经检测其性能见表2。
表1实施例1～实施例9性能一览表
表2对比例1～对比例9性能一览表
Claims (10)
1.一种包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，由以下质量配比的原料制成：
2.根据权利要求1所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的PVC树脂是以氯乙烯为聚合单体、K值在54～63之间的均聚PVC粉末一种或多种组合。
3.根据权利要求2所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的PVC树脂是采用悬浮法合成，其中残留氯乙烯单体含量≤5mg/kg。
4.根据权利要求1所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物是PC与PDMS嵌段共聚物，其中PDMS在共聚物中的质量百分比含量为38～45wt％。
5.根据权利要求4所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的聚碳酸酯/聚二甲基硅氧烷共聚物为PDMS在共聚物中的质量百分比含量为41-45wt％，其中PC-co-PDMS在载荷1200g、测试温度300℃条件下熔体质量流动速率为3.0～5.5g/10min的粉状原料的一种或多种组合。
6.根据权利要求1所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的有机锡稳定剂是二烷基有机锡一种或多种组合，其中锡质量百分含量为15～20％。
7.根据权利要求1所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的金属皂类稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸镁中一种或其组合与硬脂酸锌并用，其中硬脂酸锌的用量≤0.2份。
8.根据权利要求1所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料，其特征在于，所述的加工助剂是丙烯酸酯树脂类加工助剂；所述的润滑剂是采用溶液聚合法合成的相对低分子质量的高密度聚乙烯蜡，参数为：①密度095～0.98g/cm3；②熔点120～125℃；③酸值0mg KOH/g；④数均分子量4500～5000g/mol、重均分子量9000～10000g/mol、分子量分布宽度1.8～2.2。
9.一种如权利要求1-8任一所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料的制备方法，其特征在于包括以下主要步骤：
粉料高速混合：在热混型高速混合机投入PVC树脂、有机锡稳定剂、金属皂类稳定剂，先启动低速混合模式混合后转入高速混合模式；当温度升到90～95℃时，此时液体有机锡热稳定剂已经充分被PVC树脂吸收，同时金属皂类热稳定剂也与PVC树脂混合均匀，继续投入丙烯酸酯类树脂加工助剂；温度升到100～105℃时，再投入润滑剂；待温度进一步升到120～125℃时，此温度已经超过高密度聚乙烯蜡润滑剂的熔点，润滑剂融化后均匀包覆于PVC树脂的外层，随后迅速放料至另一台带夹套水冷却的低速混合机中；混合料在带夹套水冷却的冷混型混合机中以中速混合模式继续混合，当温度下降到60～65℃加入PC-co-PDMS嵌段共聚物，继续混合并冷却至40±5℃即可排料至料仓；
材料压延成型：料仓物料排至行星挤出机塑化，再经滤胶机过滤、五辊压延机片材成型、冷却与卷取得到包装用耐低温冲击硬质PVC材料；其中行星挤出机塑化参数为：一段温度控制190～200℃，二段温度控制170～180℃，喂料转速25rpm；滤胶机过滤参数为：一区温度控制170～180℃，二区温度控制160～170℃，模头温度控制165～175℃；五辊压延机片材成型参数为：1#辊筒温度控制185～190℃、速度20rpm；2#辊筒温度控制185～190℃、速度22rpm；3#辊筒温度控制190～195℃、速度25rpm；4#辊筒温度控制195～200℃、速度27rpm；5#辊筒温度控制180～185℃、速度30rpm；冷却与卷取参数为：冷却辊筒温度控制35～45℃、速度120m/min；卷取速度125m/min。
10.根据权利要求9所述的包装用耐低温冲击硬质PVC材料的制备方法，其特征在于，所述的低速混合模式的转速为400-500rpm，混合时间为1-2min；高速混合模式转速为800-1000rpm，混合时间为1-2min；中速混合模式转速为650-750rpm。
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